د دودیز ویلډینګ ټیکنالوژۍ په پرتله،د لیزر ویلډینګد ویلډینګ دقت، موثریت، اعتبار، اتوماتیک کولو او نورو اړخونو کې بې ساري ګټې لري. په وروستیو کلونو کې، دا د موټرو، انرژۍ، الکترونیکي توکو او نورو برخو کې په چټکۍ سره وده کړې، او په ۲۱ پیړۍ کې د تولید یو له خورا ژمنو ټیکنالوژیو څخه ګڼل کیږي.
۱. د دوه ګوني بیم عمومي کتنهد لیزر ویلډینګ
دوه ګونی بیمد لیزر ویلډینګد ویلډینګ لپاره د رڼا دوه جلا بیمونو ته د ورته لیزر جلا کولو لپاره د نظري میتودونو کارول، یا د یوځای کولو لپاره د لیزرونو دوه مختلف ډولونه کارول، لکه CO2 لیزر، Nd: YAG لیزر او د لوړ ځواک سیمیکمډکټر لیزر. ټول یوځای کیدی شي. دا په عمده توګه د لیزر ویلډینګ د اسمبلۍ دقت سره د تطبیق وړتیا حل کولو، د ویلډینګ پروسې ثبات ښه کولو، او د ویلډ کیفیت ښه کولو لپاره وړاندیز شوی و. دوه ګونی بیمد لیزر ویلډینګکولی شي د ویلډینګ د تودوخې ساحه په اسانۍ او انعطاف سره تنظیم کړي د بیم انرژي تناسب، بیم فاصله، او حتی د دوه لیزر بیمونو د انرژي ویش نمونه بدلولو سره، د کی هول شتون نمونه او په پړسیدلي حوض کې د مایع فلز جریان نمونه بدلولو سره. د ویلډینګ پروسو پراخه انتخاب چمتو کوي. دا نه یوازې د لویو ګټو لريد لیزر ویلډینګنفوذ، چټک سرعت او لوړ دقت، مګر د هغو موادو او بندونو لپاره هم مناسب دی چې د دودیز سره ویلډ کول ستونزمن ديد لیزر ویلډینګ.
د دوه ګوني بیم لپارهد لیزر ویلډینګ، موږ لومړی د دوه ګوني بیم لیزر د پلي کولو میتودونو په اړه بحث کوو. جامع ادب ښیي چې د دوه ګوني بیم ویلډینګ ترلاسه کولو لپاره دوه اصلي لارې شتون لري: د لیږد تمرکز او د انعکاس تمرکز. په ځانګړي توګه، یو د دوه لیزرونو زاویه او فاصله تنظیم کولو سره د تمرکز عکسونو او کولیمیټینګ عکسونو له لارې ترلاسه کیږي. بل د لیزر سرچینې په کارولو سره ترلاسه کیږي او بیا د انعکاس عکسونو، لیږدونکي عکسونو او ویج شکل لرونکي عکسونو له لارې تمرکز کوي ترڅو دوه ګوني بیمونه ترلاسه کړي. د لومړۍ طریقې لپاره، په عمده توګه درې بڼې شتون لري. لومړۍ بڼه دا ده چې دوه لیزرونه د آپټیکل فایبرونو له لارې سره یوځای شي او دوی د ورته کولیمیټینګ عکس او تمرکز عکس لاندې په دوه مختلف بیمونو ویشل شي. دوهم دا دی چې دوه لیزرونه د خپلو اړوندو ویلډینګ سرونو له لارې لیزر بیمونه تولیدوي، او د ویلډینګ سرونو د ځایي موقعیت تنظیم کولو سره دوه ګونی بیم جوړیږي. دریمه طریقه دا ده چې لیزر بیم لومړی د دوه عکسونو 1 او 2 له لارې ویشل کیږي، او بیا په ترتیب سره د دوه تمرکز عکسونو 3 او 4 لخوا متمرکز کیږي. د دوو فوکل ځایونو ترمنځ موقعیت او فاصله د دوو فوکس کولو عکسونو ۳ او ۴ زاویو تنظیمولو سره تنظیم کیدی شي. دوهمه طریقه دا ده چې د دوه ګوني بیمونو ترلاسه کولو لپاره د رڼا ویشلو لپاره د جامد حالت لیزر وکاروئ، او د لید عکس او تمرکز عکس له لارې زاویه او فاصله تنظیم کړئ. لاندې په لومړي قطار کې وروستي دوه عکسونه د CO2 لیزر سپیکٹروسکوپي سیسټم ښیې. فلیټ عکس د ویج شکل لرونکي عکس سره بدل شوی او د تمرکز کولو عکس مخې ته ځای په ځای شوی ترڅو رڼا وویشي ترڅو دوه ګوني بیم موازي رڼا ترلاسه کړي.
د ډبل بیمونو د پلي کولو له پوهیدو وروسته، راځئ چې په لنډه توګه د ویلډینګ اصول او میتودونه معرفي کړو. په ډبل بیم کېد لیزر ویلډینګپه پروسه کې، درې عام بیم ترتیبونه شتون لري، یعنې سریال ترتیب، موازي ترتیب او هایبرډ ترتیب. ټوکر، دا دی، د ویلډینګ لوري او د ویلډینګ عمودي لوري دواړو کې واټن شتون لري. لکه څنګه چې د شکل په وروستۍ قطار کې ښودل شوي، د کوچنیو سوریو او پړسیدلي حوضونو د مختلفو شکلونو سره سم چې د سریال ویلډینګ پروسې په جریان کې د مختلف ځایونو فاصلو لاندې ښکاري، دوی نور په واحد خټکي ویشل کیدی شي. درې حالتونه شتون لري: حوض، عام پړسیدلی حوض او جلا شوی پړسیدلی حوض. د واحد پړسیدلی حوض او جلا شوي پړسیدلی حوض ځانګړتیاوې د واحد سره ورته دي.د لیزر ویلډینګ، لکه څنګه چې د عددي سمولیشن ډیاګرام کې ښودل شوي. د مختلفو ډولونو لپاره مختلف پروسې اغیزې شتون لري.
ډول ۱: د یوې ټاکلې ځای فاصلې لاندې، دوه بیم کی هولونه په ورته پړسیدلي حوض کې یو عام لوی کی هول جوړوي؛ د ډول ۱ لپاره، راپور ورکړل شوی چې د رڼا یو بیم د کوچني سوري جوړولو لپاره کارول کیږي، او د رڼا بل بیم د ویلډینګ تودوخې درملنې لپاره کارول کیږي، کوم چې کولی شي د لوړ کاربن فولادو او الیاژ فولادو ساختماني ملکیتونو ته په مؤثره توګه وده ورکړي.
دوهم ډول: په ورته پړسیدلي حوض کې د ځای واټن زیات کړئ، دوه بیمونه په دوو خپلواکو کی هولونو کې جلا کړئ، او د پړسیدلي حوض د جریان بڼه بدله کړئ؛ د دوهم ډول لپاره، د دې فعالیت د دوه الکترون بیم ویلډینګ سره مساوي دی، په مناسب فوکل اوږدوالي کې د ویلډ سپیټر او غیر منظم ویلډونه کموي.
ډول ۳: د ځای فاصله نوره هم زیاته کړئ او د دوو بیمونو د انرژۍ تناسب بدل کړئ، ترڅو د دوو بیمونو څخه یو د تودوخې سرچینې په توګه د ویلډینګ پروسې په جریان کې د ویلډینګ دمخه یا د ویلډینګ وروسته پروسس کولو لپاره وکارول شي، او بل بیم د کوچنیو سوریو د تولید لپاره کارول کیږي. د ډول ۳ لپاره، مطالعې وموندله چې دوه بیمونه یو کی هول جوړوي، کوچنی سوری د سقوط لپاره اسانه نه دی، او ویلډ د سوریو تولید لپاره اسانه نه دی.
۲. د ویلډینګ کیفیت باندې د ویلډینګ پروسې اغیزه
د ویلډینګ سیوم په جوړښت باندې د سیریل بیم-انرژۍ تناسب اغیز
کله چې د لیزر ځواک 2kW وي، د ویلډینګ سرعت 45 mm/s وي، د ډیفوکس اندازه 0mm وي، او د بیم فاصله 3 mm وي، د ویلډ سطح شکل کله چې RS بدلوي (RS= 0.50, 0.67, 1.50, 2.00) لکه څنګه چې په انځور کې ښودل شوي. کله چې RS=0.50 او 2.00 وي، ویلډ تر ډیره حده خنثی کیږي، او د ویلډ په څنډه کې ډیر تویونه شتون لري، پرته له دې چې د کب د پیمانه منظم نمونې رامینځته کړي. دا ځکه چې کله د بیم انرژي تناسب ډیر کوچنی یا ډیر لوی وي، د لیزر انرژي ډیره متمرکزه وي، چې د ویلډینګ پروسې په جریان کې د لیزر پن هول ډیر جدي حرکت کوي، او د بخار بیرته راګرځیدونکی فشار د ویلډینګ په حوض کې د پړسیدلي حوض فلز د ایستلو او تویولو لامل کیږي؛ د تودوخې ډیر داخلیدل د المونیم الیاژ اړخ کې د پړسیدلي حوض د ننوتلو ژوروالی ډیر لوی کوي، چې د جاذبې د عمل لاندې د فشار لامل کیږي. کله چې RS=0.67 او 1.50 وي، د ویلډ په سطحه د کب د پیمانه نمونه یو شان وي، د ویلډ شکل ډیر ښکلی وي، او د ویلډ په سطحه د ویلډنګ ګرمې درزونه، سوري او نور ویلډنګ نیمګړتیاوې نه لیدل کیږي. د ویلډونو د کراس سیکشن شکلونه د بیم انرژي تناسب RS سره د مختلف RS په څیر دي. د ویلډونو کراس سیکشن په یو عادي "شراب شیشې شکل" کې دی، چې دا په ګوته کوي چې د ویلډنګ پروسه د لیزر ژور نفوذ ویلډینګ حالت کې ترسره کیږي. RS د المونیم الیاژ اړخ کې د ویلډ د نفوذ ژوروالی P2 باندې مهم نفوذ لري. کله چې د بیم انرژي تناسب RS=0.5 وي، P2 1203.2 مایکرون وي. کله چې د بیم انرژي تناسب RS=0.67 او 1.5 وي، P2 د پام وړ کم شوی، کوم چې په ترتیب سره 403.3 مایکرون او 93.6 مایکرون دي. کله چې د بیم انرژي تناسب RS=2 وي، د ګډ کراس برخې د ویلډ د نفوذ ژوروالی 1151.6 مایکرون دی.
د ویلډینګ سیون په جوړښت باندې د موازي بیم-انرژۍ تناسب اغیز
کله چې د لیزر ځواک 2.8kW وي، د ویلډینګ سرعت 33mm/s وي، د ډیفوکس اندازه 0mm وي، او د بیم فاصله 1mm وي، د ویلډ سطح د بیم انرژي تناسب بدلولو سره ترلاسه کیږي (RS=0.25, 0.5, 0.67, 1.5, 2, 4) بڼه په شکل کې ښودل شوې ده. کله چې RS=2 وي، د ویلډ په سطحه د کب پیمانه نمونه نسبتا غیر منظمه وي. د ویلډ سطحه چې د نورو پنځو مختلفو بیم انرژي تناسبونو لخوا ترلاسه کیږي ښه جوړه شوې ده، او د لیدلو وړ نیمګړتیاوې لکه سوري او سپټر شتون نلري. له همدې امله، د سیریل دوه ګوني بیم سره پرتله کیږيد لیزر ویلډینګ، د ویلډ سطحه چې د موازي دوه ګوني بیمونو په کارولو سره کارول کیږي ډیر یونیفورم او ښکلی وي. کله چې RS=0.25 وي، په ویلډ کې یو څه فشار شتون لري؛ لکه څنګه چې د بیم انرژي تناسب په تدریجي ډول زیاتیږي (RS=0.5، 0.67 او 1.5)، د ویلډ سطحه یونیفورم وي او هیڅ فشار نه رامینځته کیږي؛ په هرصورت، کله چې د بیم انرژي تناسب نور هم زیاتیږي (RS=1.50، 2.00)، مګر د ویلډ په سطحه فشارونه شتون لري. کله چې د بیم انرژي تناسب RS=0.25، 1.5 او 2 وي، د ویلډ کراس سیکشنل شکل "د شرابو شیشې په شکل" وي؛ کله چې RS=0.50، 0.67 او 1 وي، د ویلډ کراس سیکشنل شکل "فنل شکل" وي. کله چې RS=4 وي، نه یوازې د ویلډ په ښکته برخه کې درزونه رامینځته کیږي، بلکه د ویلډ په مینځنۍ او ښکته برخه کې ځینې سوري هم رامینځته کیږي. کله چې RS=2 وي، د ویلډ دننه لوی پروسس سوري څرګندیږي، مګر هیڅ درزونه نه ښکاري. کله چې RS=0.5، 0.67 او 1.5 وي، د المونیم الیاژ اړخ کې د ویلډ د ننوتلو ژوروالی P2 کوچنی وي، او د ویلډ کراس سیکشن ښه جوړ شوی وي او د ویلډینګ هیڅ څرګند نیمګړتیاوې نه رامینځته کیږي. دا ښیي چې د موازي ډبل بیم لیزر ویلډینګ پرمهال د بیم انرژي تناسب هم د ویلډ د ننوتلو او ویلډینګ نیمګړتیاو باندې مهم اغیزه لري.
موازي بیم - د ویلډینګ سیوم جوړښت باندې د بیم د واټن اغیز
کله چې د لیزر ځواک 2.8kW وي، د ویلډینګ سرعت 33mm/s وي، د ډیفوکس اندازه 0mm وي، او د بیم انرژي تناسب RS=0.67 وي، د بیم فاصله بدله کړئ (d=0.5mm، 1mm، 1.5mm، 2mm) ترڅو د ویلډ سطح مورفولوژي ترلاسه کړئ لکه څنګه چې انځور ښیې. کله چې d=0.5mm، 1mm، 1.5mm، 2mm وي، د ویلډ سطحه نرمه او فلیټ وي، او شکل یې ښکلی وي؛ د ویلډ د کب د پیمانه نمونه منظم او ښکلې وي، او هیڅ ډول سوري، درزونه او نور نیمګړتیاوې شتون نلري. له همدې امله، د څلورو بیم فاصلو شرایطو لاندې، د ویلډ سطحه ښه جوړه شوې ده. سربیره پردې، کله چې d=2mm وي، دوه مختلف ویلډونه جوړیږي، کوم چې ښیي چې دوه موازي لیزر بیمونه نور په یوه پړسیدلي حوض باندې عمل نه کوي، او نشي کولی یو اغیزمن دوه ګونی بیم لیزر هایبرډ ویلډینګ جوړ کړي. کله چې د بیم فاصله 0.5 ملي متره وي، ویلډ "فنل شکل" وي، د المونیم الیاژ اړخ کې د ویلډ د ننوتلو ژوروالی P2 712.9 مایکرون وي، او د ویلډ دننه هیڅ درزونه، سوري او نور نیمګړتیاوې شتون نلري. لکه څنګه چې د بیم فاصله زیاتیږي، د المونیم الیاژ اړخ کې د ویلډ د ننوتلو ژوروالی P2 د پام وړ کمیږي. کله چې د بیم فاصله 1 ملي متره وي، د المونیم الیاژ اړخ کې د ویلډ د ننوتلو ژوروالی یوازې 94.2 مایکرون وي. لکه څنګه چې د بیم فاصله نوره هم زیاتیږي، ویلډ د المونیم الیاژ اړخ کې مؤثره نفوذ نه جوړوي. له همدې امله، کله چې د بیم فاصله 0.5 ملي متره وي، د دوه ګوني بیم بیا ترکیب اغیزه غوره ده. لکه څنګه چې د بیم فاصله زیاتیږي، د ویلډینګ تودوخې ان پټ په چټکۍ سره کمیږي، او د دوه بیم لیزر بیا ترکیب اغیزه په تدریجي ډول خرابیږي.
د ویلډ مورفولوژي کې توپیر د ویلډینګ پروسې په جریان کې د پړسیدلي حوض د مختلف جریان او یخولو له امله رامینځته کیږي. د عددي سمولیشن میتود نه یوازې د پړسیدلي حوض د فشار تحلیل ډیر رواني کولی شي، بلکه د تجربوي لګښت هم کمولی شي. لاندې انځور د یو واحد بیم سره د اړخ پړسیدلي حوض کې بدلونونه، مختلف ترتیبات او د ځای واټن ښیې. اصلي پایلې پدې کې شاملې دي: (1) د واحد بیم په جریان کېد لیزر ویلډینګپه پروسه کې، د خړوب شوي حوض سوري ژوروالی تر ټولو ژور دی، د سوري د سقوط پدیده شتون لري، د سوري دیوال غیر منظم دی، او د سوري دیوال ته نږدې د جریان ساحه ویش نا مساوي دی؛ د خړوب شوي حوض شاته سطحې ته نږدې ریفلو قوي دی، او د خړوب شوي حوض په ښکته برخه کې پورته ریفلو شتون لري؛ د سطحې خړوب شوي حوض د جریان ساحې ویش نسبتا یونیفورم او ورو دی، او د خړوب شوي حوض پلنوالی د ژوروالي لوري سره نا مساوي دی. د دوه ګوني بیم کې د کوچنیو سوریو ترمنځ د خړوب شوي حوض کې د دیوال د بیرته راګرځیدو فشار له امله ګډوډي شتون لري.د لیزر ویلډینګ، او دا تل د کوچنیو سوریو د ژوروالي په لور شتون لري. لکه څنګه چې د دوو بیمونو ترمنځ واټن زیاتیږي، د بیم انرژي کثافت په تدریجي ډول له یوې څوکې څخه دوه ګونی څوکې حالت ته لیږدول کیږي. د دوو څوکو ترمنځ لږترلږه ارزښت شتون لري، او د انرژۍ کثافت په تدریجي ډول کمیږي. (2) د دوه ګونی بیم لپارهد لیزر ویلډینګکله چې د ځای واټن 0-0.5 ملي متره وي، د پړسیدلي حوض کوچني سوري ژوروالی یو څه کمیږي، او د پړسیدلي حوض ټول جریان چلند د واحد بیم سره ورته وي.د لیزر ویلډینګ؛ کله چې د ځای واټن له 1 ملي میتر څخه پورته وي، کوچني سوري په بشپړه توګه جلا کیږي، او د ویلډینګ پروسې په جریان کې د دوو لیزرونو ترمنځ تقریبا هیڅ تعامل شتون نلري، کوم چې د 1750W ځواک سره د دوه پرله پسې / دوه موازي واحد بیم لیزر ویلډینګونو سره مساوي دی. تقریبا هیڅ د تودوخې اغیز شتون نلري، او د پړسیدلي حوض جریان چلند د واحد بیم لیزر ویلډینګ سره ورته دی. (3) کله چې د ځای واټن 0.5-1 ملي میتر وي، د کوچنیو سوریو دیوال سطح په دوو ترتیبونو کې فلټر کیږي، د کوچنیو سوریو ژوروالی په تدریجي ډول کمیږي، او ښکته برخه په تدریجي ډول جلا کیږي. د کوچنیو سوریو او د سطحې پړسیدلي حوض جریان ترمنځ ګډوډي په 0.8 ملي میتر کې ده. ترټولو قوي. د سیریل ویلډینګ لپاره، د پړسیدلي حوض اوږدوالی په تدریجي ډول زیاتیږي، عرض یې تر ټولو لوی دی کله چې د ځای واټن 0.8 ملي میتر وي، او د پړسیدلي حوض اغیز خورا څرګند دی کله چې د ځای واټن 0.8 ملي میتر وي. د مارانګوني ځواک اغیز په تدریجي ډول کمزوری کیږي، او ډیر فلزي مایع د پړسیدلي حوض دواړو خواوو ته جریان کوي. د ویلې شوي پلنوالي ویش نور هم یوشان کړئ. د موازي ویلډینګ لپاره، د ویلې شوي حوض پلنوالی په تدریجي ډول زیاتیږي، او اوږدوالی یې اعظمي حد یې 0.8 ملي میتر دی، مګر د تودوخې هیڅ اغیزه نلري؛ د مارانګوني ځواک له امله رامینځته شوي سطحې ته نږدې ریفلو تل شتون لري، او د کوچني سوري په ښکته کې ښکته ریفلو په تدریجي ډول ورک کیږي؛ د کراس سیکشنل جریان ساحه هغومره ښه نه ده لکه څنګه چې دا په لړۍ کې قوي ده، ګډوډي په سختۍ سره د ویلې شوي حوض دواړو خواوو ته جریان اغیزه کوي، او ویلې شوی پلنوالی په غیر مساوي ډول ویشل شوی.
د پوسټ وخت: اکتوبر-۱۲-۲۰۲۳
